Наконечник рабочего валка машины для разработки грунта
Номер патента: 22167
Опубликовано: 30.11.2015
Авторы: Чейн Марк А., Моррис Рей Дж., Карпентер Кристофер М., Флек Роберт С.
Формула / Реферат
1. Изнашиваемая насадка для дробления разрабатываемого материала, предназначенная для установки в держателе наконечника валка дробилки, содержащая
заднюю полость, имеющую продольную ось,
отверстие для установки фиксатора для крепления насадки в держателе наконечника,
переднюю рабочую часть, контактирующую с разрабатываемым материалом при использовании валка и содержащую нагруженную поверхность, обращенную в направлении перемещения изнашиваемой насадки вместе с валком и наклоненную вперед и вверх относительно продольной оси,
ненагруженную поверхность, расположенную противоположно нагруженной поверхности,
переднюю поверхность, наклоненную назад от нагруженной поверхности в основном направлении потока материала и наклоненную относительно продольной оси,
при этом пересечение передней и нагруженной поверхностей образуют передний угол, расположенный поперечно продольной оси насадки для удара по разрушаемому материалу,
причем задняя полость насадки выполнена с возможностью размещения опорной поверхности держателя наконечника валка и включает
по меньшей мере одну направляющую или выемку, расположенную аксиально в задней полости, для установки в ней выемки или направляющей, выполненной на опорной поверхности держателя,
по меньшей мере одну стабилизирующую поверхность, расположенную в задней полости параллельно продольной оси, отстоящую от направляющих или выемок, и выполненную с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной стабилизирующей поверхностью держателя, для надежного удержания изнашиваемой насадки в держателе наконечника при нагрузке, прикладываемой к насадке при вращении валка дробилки.
2. Изнашиваемая насадка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна стабилизирующая поверхность является плоской.
3. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она выполнена в виде единой детали.
4. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что передняя рабочая часть насадки покрыта износостойким покрытием.
5. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что передняя поверхность наклонена к продольной оси под углом 70°.
6. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит пару выступающих внутрь плеч, выполненных с возможностью установки внутри выемок, выполненных на опорной поверхности держателя наконечника.
7. Изнашиваемая насадка по п.6, отличающаяся тем, что отверстие (73В) для установки фиксатора продолжается через одно из плеч.
8. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что отверстие снабжено резьбой.
9. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что задняя полость включает в себя по меньшей мере одну направляющую, выполненную с возможностью вхождения по меньшей мере в одну выемку, выполненную на опорной поверхности держателя.
10. Изнашиваемая насадка по одному из пп.1-8, отличающаяся тем, что задняя полость включает в себя по меньшей мере одну выемку, выполненную с возможностью вхождения в нее по меньшей мере одной направляющей, выполненной на опорной поверхности держателя.
11. Наконечник для крепления к валку дробилки машины для горного дела, содержащий
держатель с рабочим концом, имеющим опорную поверхность, и установочный конец, предназначенный для крепления к валку дробилки,
изнашиваемую насадку по одному из предыдущих пунктов, установленную на держателе с возможностью демонтажа и имеющую заднюю часть, в которой выполнена полость, соответствующая по форме опорной поверхности держателя, и отверстие для установки держателя,
фиксатор, расположенный в отверстии изнашиваемой насадки и предназначенный для установки изнашиваемой насадки в держателе с возможностью демонтажа.
12. Наконечник по п.11, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде резьбовой детали, которая расположена в изнашиваемой насадке и ввинчена в держатель с возможностью демонтажа.
13. Наконечник по п.11, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде резьбовой детали, которая расположена в держателе и ввинчена в изнашиваемую насадку с возможностью демонтажа.

Текст
НАКОНЕЧНИК РАБОЧЕГО ВАЛКА МАШИНЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА Наконечник для применения в рабочем валке машин для горного дела, строительства и общественных работ, например дробилках, машинах по разработке грунта, мельницах и т.д.,включает в себя рабочий конец, снабжнный задним углом для снижения торможения и износа,требует меньше энергии для привода валков и удлиняет срок службы наконечника. Рабочий конец может также иметь, в общем, плоскую переднюю поверхность для улучшения податливости при дроблении или другой подобной операции. Наконечник включает в себя основание и насадку,закреплнные вместе фиксатором с возможностью удаления. Область техники, к которой относится изобретение Данное изобретение относится к наконечнику для валка машины для разработки грунта, например,применяемого в валковой дробилке, горных машинах для открытой разработки, подземных горных машинах, мельницах и т.д. Уровень техники В ряде машин, используемых в горном деле и строительстве, применяют валки, которые предназначены для дробления, разработки, измельчения и т.д. грунтовых материалов. Эти валки по обработке поверхности включают в себя комплект наконечников, закреплнных с возможностью снятия в держателях,установленных на валке в различных положениях. Наконечники являются изнашиваемыми деталями,заменяемыми после некоторого срока службы. Например, валки по разработке грунта могут использоваться в валковой дробилке для дробления обрабатываемого при горных работах грунтового материала. Обычно (фиг. 53) обрабатываемый материал 1 выгружают в спускной жлоб 3 и направляют на конвейер для транспортировки к валковой дробилке 7. Валковая дробилка 7 является двойной роликовой дробилкой, включающей в себя пару противоположных валков 9 для дробления обрабатываемого материала 1. Каждый валок 9 оснащн комплектом наконечников 11, выполненных с возможностью захвата и дробления обрабатываемого материала (фиг. 54). Наконечники закреплены в держателях 13, закреплнных на валках 9. Валки 9 вращаются в противоположных направлениях, чтобы наконечники 11 двигались навстречу друг другу сверху. Раздробленный материал 1 А, проходящий через валковую дробилку 7, подают на второй конвейер 17 для транспортировки материала на сепарирующие сита 19. Наконечник 11 является цельной деталью, включающей в себя установочный вал 21 для установки в держателе 13 и конус 23 для контакта с обрабатываемым материала 1 (фиг. 55-57). Конус 23 имеет коническую внешнюю часть 25 со скруглнным передним концом 27, соответствующим, в общем, сферическому сегменту. Прохождение конуса соответствующего наконечника 11 через материал обусловливает движение грунтового материала вдоль всей половины конусной поверхности. Применение многих конусов на валке увеличивает торможение, так что для привода валков требуется большая энергия. Для сопряжения с отверстием держателя 13 установочный вал 21 имеет ступенчатую конфигурацию и фиксирующую канавку 31, в которую для обеспечения вращения конуса при работе входит свободный конец ввинчиваемого в держатель винта. Ввиду формы конусов и их вращательного движения по всему конусу 23 выполнено износостойкое покрытие 29. Для увеличения срока службы наконечника на ведущем участке 23 А конуса выполнено двойное износостойкое покрытие. Однако износостойкое покрытие дорогостоящее и существенно повышает общую стоимость наконечника. Вал наконечника и стенка отверстия в держателе, в котором установлен вал, обработаны на станке и для обеспечения надежного крепления закрыты. Несмотря на это, из-за абразивности мелких грунтовых фракций и хаотической природы дробления или горных работ мелкие фракции обычно внедряются вокруг вала в отверстии. Эти мелкие фракции ограничивают и часто препятствуют вращению наконечника, сводя, таким образом, на нет потенциальную выгоду даже такого средства. Кроме того, присутствие мелких фракций в держателе вокруг вала может привести к сложности извлечения из держателя. Раскрытие изобретения Данное изобретение относится к усовершенствованному наконечнику для применения на обрабатывающем грунт валке в машинах для горного дела и строительства, например в дробилках, машинах по разработке земли, подземных горных машинах, мельницах и т.д. По первому объекту изобретения наконечник содержит два компонента, соединнные вместе фиксатором. Одним компонентом является основание, которое закреплено к держателю, а другим компонентом является насадка, которая контактирует с материалом. Насадка установлена над основанием и контактирует с материалом для дробления, разработки и т.д. В результате насадка полностью изнашивается до основания. В данной конструкции необходимо заменять только насадку и последующие насадки можно устанавливать на то же самое основание. В результате меньше выбрасывается материала и проще процесс замены. По другим объектам изобретения наконечник выполнен в виде насадки с полостью, которая расположена над выступающей опорной поверхностью, ограниченной держателем. В таком устройстве необходимости в сложном или отдельном основании нет. Поскольку требуется намного меньше материала, то стоимость производства и потребность в складировании наконечников снижены. Кроме того, как в случае с двухкомпонентными наконечниками, применение наконечника, выполненного только в виде насадки, требует выбрасывания меньшего количества материала, и наконечники могут быть заменены значительно проще. По другому объекту изобретения, по меньшей мере, передний участок наконечника снабжн для снижения торможения и износа задним углом, что требует меньше энергии для привода валков и продлевает срок службы наконечника. Боковые поверхности, связывающие нагруженные и ненагруженные поверхности, по меньшей мере, переднего участка наконечника, находятся преимущественно внутри ширины нагруженной поверхности. Выполнение данного заднего угла может снизить износ и торможение независимо от того, является ли наконечник двухэлементным, состоящим из основания и насадки,-1 022167 или он представлен только сменной насадкой, или он является цельным наконечником с рабочим концом и установочным валом. В одной предпочтительной конструкции передний участок наконечника имеет сечение, в общем, трапециевидной формы, причм с нагруженной поверхностью шире ненагруженной поверхности. Тем не менее, задний угол может быть использован в других конструкциях. По другому объекту изобретения для повышенного снижения износа и торможения передний участок наконечника имеет задний угол в проникающем профиле. Проникающим профилем является поперечная конфигурация, взятая в общем направлении потока материала относительно наконечника во время работы установки. Установлено, что интенсивный износ, связанный с работой приводного валка, в первую очередь проявляется на переднем конце наконечника по основному направлению потока материала относительно перемещения наконечника. Выполнение заднего угла в направлении основного потока материала на данном переднем конце, упрочнение потребуется лишь на этом переднем конце, без сокращения срока службы наконечников. Применение упрочнения в меньшем объме снижает стоимость и упрощает производство. По другому объекту изобретения наконечник имеет загруженную поверхность, наклоннную вперд к передней поверхности для образования передового ударного угла для нанесения удара по породе и другому грунтовому материалу. Взаимное пересечение передней и нагруженной поверхностей с образованием угла в виде передового нагруженного участка наконечника для удара по материалу обеспечивает высокопрочную конструкцию, которую не просто разрушить. По другому объекту изобретения передняя поверхность наклонена назад от нагруженной поверхности в основном направлении потока материала относительно наконечника. Выполнение передней поверхности под таким углом снижает износ, которому подвергается наконечник, и обеспечивает равномерный износ наконечника. По другому объекту изобретения наконечник установлен на держателе для ограничения вращения наконечника вокруг своей продольной оси. Такое исполнение упрощает монтажную сборку и дат возможность применения более разнообразных монтажных конструкций. По другому объекту изобретения обновление изношенных наконечников в разрабатывающей грунт машине, имеющей приводной валок, может быть выполнено просто и быстро. В способе по данному изобретению освобождают фиксатор, удерживающий насадку каждого изношенного наконечника, требующего обновления. Каждую насадку удаляют с опорной поверхности, на которой она закреплена к валку. На каждую опорную поверхность, где была снята насадка, устанавливают новую насадку. Затем каждую установленную насадку закрепляют на опорной поверхности фиксатором. Краткое описание чертежей Фиг. 1 и 2 - вид в перспективе наконечника по данному изобретению, установленного в держателе. Фиг. 3 - сечение наконечника, установленного в держателе. Фиг. 4 - вид сбоку наконечника, установленного в держателе, при работе в двухвалковой дробилке. Фиг. 5 - вид наконечника сбоку. Фиг. 6 - вид сечения по линии 6-6 фиг. 5. Фиг. 7 - вид сечения по линии 7-7 фиг. 5. Фиг. 8 - вид наконечника сверху. Фиг. 9 - вид наконечника снизу. Фиг. 10 - вид наконечника спереди. Фиг. 11 - вид наконечника в перспективе. Фиг. 12 - деталировка наконечника в перспективе. Фиг. 13 - вид наконечника в переврнутом положении в перспективе. Фиг. 14 - деталировка наконечника в переврнутом положении в перспективе. Фиг. 15 и 16 - вид основания наконечника в перспективе. Фиг. 17 - вид основания в переврнутом положении в перспективе. Фиг. 18 - вид основания сбоку. Фиг. 19 - вид основания сверху. Фиг. 20 - вид основания снизу. Фиг. 21 - вид основания спереди. Фиг. 22 - вид основания сзади. Фиг. 23 и 24 являются, каждая, видом насадки наконечника в перспективе. Фиг. 25 - вид насадки в переврнутом положении в перспективе. Фиг. 26 - вид насадки сбоку. Фиг. 27 - вид насадки сверху. Фиг. 28 - вид насадки снизу. Фиг. 29 - вид насадки сзади. Фиг. 30 - вид насадки спереди. Фиг. 31 - вид сечения по линии 31-31 фиг. 30 с извлечнным винтом. Фиг. 32 - вид фиксатора для наконечника в перспективе. Фиг. 33 - вид фиксатора в извлечнном положении в перспективе. Фиг. 34 - вид извлечнного фиксатора сбоку. Фиг. 35 - вид извлечнного фиксатора сверху. Фиг. 36 - вид фиксатора спереди. Фиг. 37 - вид фиксатора сзади. Фиг. 38 - вид фиксатора в разрезе. Фиг. 39 - вид альтернативного держателя в перспективе. Фиг. 40 - вид альтернативного держателя сбоку. Фиг. 41 - вид альтернативного держателя сверху. Фиг. 42 - вид второго альтернативного держателя и альтернативной насадки в перспективе. Фиг. 43 - вид второго альтернативного держателя и альтернативной насадки в перспективе. Фиг. 44 - вид альтернативной насадки в перспективе. Фиг. 45 - вид второго альтернативного держателя в перспективе. Фиг. 46 - вид другого альтернативного наконечника по данному изобретению в перспективе. Фиг. 47 - вид альтернативного наконечника фиг. 46 сбоку. Фиг. 48 - вид альтернативного наконечника фиг. 46 сверху. Фиг. 49 - вид альтернативного наконечника фиг. 46 спереди. Фиг. 50 - вид спиральной дробилки с наконечниками по данному изобретению в перспективе. Фиг. 51 - вид двух валков спиральной дробилки с торца. Фиг. 52 - вид наконечника по данному изобретению в держателе для спиральной дробилки в перспективе. Фиг. 53 - схематичное изображение переработки полезного ископаемого с помощью двухвалковой дробилки. Фиг. 54 - схематичное изображение работы валков в двухвалковой дробилке. Фиг. 55 - вид обычного наконечника в перспективе. Фиг. 56 - вид обычного наконечника сбоку. Фиг. 57 - вид сечения обычного наконечника по линии 57-57 фиг. 56. Описание предпочтительных вариантов осуществления Данное изобретение относится к наконечникам для валка по обработке грунта или валка мельницы,например, применяемых в валковых дробилках, горных машинах по разработке грунта, мельничных установках и т.д. В данной публикации наконечники иногда описаны в относительных выражениях, например верхний, нижний, передний, задний, вертикальный, горизонтальный и т.д. Эти направленные относительные выражения не существенны для изобретения. Ориентации наконечников на валке по обработке грунта существенно изменяются во время работы. Соответственно, использование этих относительных выражений не является ограничивающим изобретение, но довольно просты для описания. В данной публикации наконечники описаны также прежде всего в контексте двухвалковой дробилки. Тем не менее, изобретение не ограничивается данной обработкой. В соответствии с изобретением наконечники также пригодны для применения с другими машинами по разработке грунта, предполагающими применение приводных валков с наконечниками, например одновалковыми дробилками, спиральными дробилками, горными машинами для открытых и подземных разработок, установками по обогащению и т.д. В одном варианте осуществления изобретения (фиг. 1-38) наконечник 35 является двухкомпонентным наконечником, включающим в себя основание 37 и насадку 40. Основание 37 включает в себя установочный вал 42 и опорную поверхность 44 для насадки 40. Насадку устанавливают на опорную поверхность для контакта с материалом, который подлежит разработке, например, обрабатываемым материалом 1, поданным на двухвалковую дробилку 7. Насадка 40 является частью, подверженной износу, и закреплена на основании 37 фиксатором 46 с возможностью демонтажа. Вал 42 основания 37 выполнен по форме обеспечивающей взаимную стыковку с отверстием 48 держателя 13 (фиг. 3). В данном примере вал 42 имеет, в общем, ступенчатую цилиндрическую форму с отверстием или углублением 51 (фиг. 11-20) около своего заднего торца 53, хотя могут быть использованы другие формы. Отверстие 51 в валу 42 может быть сквозным, но предпочтительно выполнено в валу частично. Установочный винт 55 ввинчен в резьбовое отверстие 57 в держателе 13, так что его свободный конец 59 может входить в углубление 51 до контакта с валом 42 и удерживать наконечник в держателе (фиг. 3). Поскольку углубление 51 закрыто по его продольным стенкам (т.е. вытянутым в продольном направлении боковым стенкам), то вхождение винта в него предотвращает вращение наконечника 35 вокруг его продольной оси 60 при работе. Для закрепления наконечника 35 в держателе 13 могут быть применены другие средства и могут быть применены другие виды держателей, например, с разным размещением или ориентацией. Может быть также применн безрезьбовой фиксатор, например блок или палец с предохранительной защлкой, палец с другим предохранительным средством, ключевой элемент и т.д. Отверстие также может иметь форму, отличную от показанной. Просто необходимо безопасно закрепить наконечник на валке с необходимым усилием, чтобы выдержать ожидаемые нагрузки. В вариантах осуществления, включающих в себя указанное средство, вращение наконечника запрещено. В других вариантах осуществления вращение наконечника, при желании, может быть разрешено. Опорная поверхность 44 основания 37 для установки насадки 40 установлена вверху держателя(фиг. 11-22). Опорная поверхность 44 предпочтительно имеет, в общем, закруглнную наружную поверхность 62, которая сужается к передней поверхности 64, и заднюю поверхность 65, выполненную с возможностью упора в держатель 13. Передняя поверхность 64 предпочтительно плоская и в общем перпендикулярна оси 60, однако может иметь другие формы и ориентации. Для предотвращения вращения насадки вокруг оси 60 предпочтительно на противоположных сторонах выполнены выемки 66 для установки направляющих 60 насадки 40. С целью увеличения удерживающей силы выемки 66 предпочтительно расположены по всей опорной поверхности 44, но могут быть расположены и на ее части. Боковые края 69 каждой выемки 66 ориентированы поперечно к продольной оси 60 и наклонены предпочтительно наружу для более простого изготовления и установки направляющих 68. Тем не менее, боковые края 69 могут быть также горизонтальными. Выемки могут быть расположены в разных местах, хотя предпочтительно на противоположных сторонах для обеспечения максимального сопротивления нагрузкам, приложенным перпендикулярно к продольной оси, т.е. в направлении перемещения наконечника при работающем валке. Выемки могут быть изогнутыми или иметь другие формы. Может использоваться также только одна выемка или более двух выемок. Наконец, для предотвращения вращения насадки и/или обеспечения сопротивления поперечному нагружению наконечника могут быть применены другие конструктивные компоновки. Опорная поверхность 44 также предпочтительно включает в себя стабилизирующие поверхности 70 для обеспечения стабильной опоры для насадки 40. Стабилизирующие поверхности 70 выровнены по вертикали (т.е. выровненные, в общем, в направлении перемещения наконечника при вращении валка) и продолжаются назад от передней поверхности 64. Стабилизирующие поверхности 70, по существу, параллельны оси 60. Выражение "по существу, параллельны" включает в себя как поверхности, параллельные оси 60, так и поверхности, находящиеся под небольшим угломк оси 60, например около 1-7. Для облегчения изготовления стабилизирующая поверхность отклоняется назад под небольшим углом к оси 60. Стабилизирующие поверхности 70, предпочтительно каждая, находятся под углом к оси 60 менее 5 и наиболее предпочтительно 2-3. Стабилизирующая поверхность 70 обеспечивает улучшенную опору для насадки 40 от удара и других воздействующих сил в процессе применения. Для дополнительной прочности рбра 72 предпочтительно продолжаются между стабилизирующей поверхностью 70 и выемками 66 до передней поверхности 64. Отверстие 74 для прима фиксатора 46 предпочтительно выполнено в пониженной части стабилизирующей поверхности 70, однако для взаимодействия с фиксатором 46 могут быть применены другие компоновки и другие места расположения. Насадка 40 включает в себя полость 78, которая открыта или обращена назад для прима опорной поверхности 44, и поверхность износа 81, которая обращена вперд для контакта с материалом 1 (фиг. 114 и 23-31). Полость 78 по конфигурации соответствует опорной поверхности 44. В представленном варианте осуществления полость 78, в общем, закрыта по своему периметру, однако в других вариантах осуществления полость может быть открыта по одной или более е сторон. Опорная поверхность и полость имеют широкое разнообразие конструкций при условии, что они обеспечивают адекватную опору для насадки. Для защиты от грунтового материала и преждевременного износа предпочтительно, чтобы насадка 40 полностью охватывалась опорной поверхностью. Альтернативно основание может образовывать полость, а насадка - выступающую опорную поверхность. В данном варианте осуществления полость 78 имеет, в общем, закруглнную форму, в частности, в заднем участке для установки закруглнной наружной поверхности 62 опорной поверхности 44 и передней поверхности 84, на которую опирается передняя поверхность 64. Пара выступающих внутрь направляющих 68 продолжаются по оси вдоль противоположных стенок полости 78 для прима внутри выемок 66. Боковые стенки 87 каждой направляющей 68 выполнены по форме, соответствующей форме боковых крав 69. Направляющие 68 в выемках 66 препятствуют вращению насадки 40 вокруг оси 60. Направляющие 68 могут также обеспечить вертикальную опору от нагрузок, воздействующих на насадку (т.е. нагрузок, воздействующих по основному направлению перемещений наконечника, или в противоположном направлении). Альтернативно направляющие могут быть выполнены на опорной поверхности, а выемки - на полости насадки. Вместо этого или в дополнение к направляющим и выемкам могут быть применены также другие устройства для предотвращения вращения насадки. Полость 78 дополнительно включает в себя верхнюю и нижнюю опоры 89 со стабилизирующими поверхностями 95, которые выполнены внутри углублений 96 опорной поверхности 44 так, что стабилизирующие поверхности 95 контактируют и опираются в дополнительные стабилизирующие поверхности 70. Стабилизирующие поверхности 95, подобные стабилизирующим поверхностям 70, по существу, параллельны продольной оси 60. Хотя стабилизирующие поверхности 70, 95 предпочтительно плоские, они могут быть изогнутыми или иметь другие формы. Кроме того, как альтернатива, стабилизирующие поверхности 70, 95 могут иметь больший наклон к оси 60, и для некоторых применений, например, при использовании в лгких условиях, могут быть, по существу, не параллельны оси 60. В некоторых применениях насадка и опорная поверхность могут также включать в себя только одну стабилизирующую поверхность в зацеплении друг с другом, чтобы препятствовать нагружению в одном основном направлении. Кроме того, для опирания насадки на основании могут быть применены устройства, отличные от таких стабилизирующих плоскостей. Отверстие 97 выполнено через нижнюю опору 89 для выравнивания с отверстием 74 в основании 37, когда монтируют насадку на основании, чтобы установить фиксатор 46. Поверхность 81 износа имеет передний участок 98, осуществляющий начальный и основной контакт с материалом 1, и в валковой дробилке 7 в первую очередь отвечает за дробление материала. Передний участок 98 включает в себя переднюю поверхность 100, обращенную в общем вперд или назад от держателя, нагруженную поверхность 101, обращенную в общем в направлении перемещений наконечника с валком, ненагруженную поверхность 102, противоположную нагруженной поверхности, и боковые поверхности 103, продолжающиеся между нагруженной и ненагруженной поверхностями 101, 102. Передний участок 98 предпочтительно выполнен с задним углом для снижения износа и торможения на наконечнике, так что удлиняется срок службы наконечника и требуется меньше энергии для привода валка. Боковая разгрузка обусловлена формированием боковых поверхностей 103 по ширине. В данном варианте осуществления боковые поверхности 103 в общем плоские и наклонены внутрь от нагруженной поверхности 101, т.е. боковые поверхности 103 в общем сближаются одна с другой по мере их продолжения к ненагруженной поверхности 102. Такое устройство реализует передний участок 98 насадки 40, который имеет, в общем, трапециевидную форму сечения. В данном варианте осуществления участки нагруженной поверхности 101 шире соответствующих противоположных участков ненагруженной поверхности 102; причм соответствующими участками двух поверхностей 101, 102 являются противоположные друг другу участки в направлении, перпендикулярном продольной оси 60. Данный наклон внутрь обеспечивает боковым поверхностям 103 защиту нагруженной поверхностью 101 и пониженные давление и сцепление с грунтовым материалом 1 (см. основной поток F материала 1 относительно переднего участка 98 на фиг. 5, 7 и 15). Пониженные давление и сцепление приводят к меньшему износу наконечников и пониженному торможению вращающихся валков. Установлено, что основной контакт с материалом 1 и износ наконечников происходят по переднему концу наконечников. В таком случае боковая разгрузка предпочтительно обеспечена только по переднему участку 98. Таким образом, задний участок 109 расширяют, чтобы вместить расширенный задний участок опорной поверхности 44, с целью усиления опорной поверхности и стабильного опирания в держателе 13. Тем не менее, боковая разгрузка может продолжаться на большей части или по всей сменной насадке. Передний торец опорной поверхности 44 также предпочтительно имеет, в общем, трапециевидную форму для лучшего размещения заднего угла в сменной насадке 40. Боковые поверхности 103, каждая, предпочтительно наклонены вовнутрь под поперечным углом ,так что они находятся внутри ширины W нагруженной поверхности 101 (фиг. 6). Таким образом, боковые поверхности 103 перемещаются в тени нагруженной поверхности 101, проходящей через материал 1,так что они испытывают меньшие износ и торможение. В одной предпочтительной конструкции поперечный уголдостаточно большой, так что боковые поверхности 103 переднего участка 98 наклонены вовнутрь контура проникания для насадки (фиг. 7). Контур проникания является поперечным сечением наконечника в основном направлении потока грунтового материала 1 относительно наконечника. Например, в двухвалковой дробилке 7 грунтовый материал имееттенденцию протекать относительно наконечников под наклоном к продольной оси 60 наконечников 35 (фиг. 5). При обычных наконечниках такое относительное перемещение вызывает износ, развивающийся в конусе 23 под данным наклоном к продольной оси 60, особенно, когда мелочь препятствует вращению наконечника. В одной типичной двухвалковой дробилке 7 поток материала 1 относительно наконечника происходит под углом около 70 к продольной оси 60. Контур проникания для наконечников в данной машине будет в таком случае в поперечном плане под углом около 70 относительно оси 60. При наличии заднего угла в проникающем контуре боковые поверхности остаются внутри нагруженной поверхности 101 относительно основного потока по отношению к наконечникам. Данное устройство обеспечивает повышенную защиту наконечника и дополнительно снижает торможение валка. В одном предпочтительном примере боковые поверхности 103 наклонены с образованием поперечного углаоколо 15 (фиг. 6), так что в контуре проникания обеспечен уголоколо 5 (фиг. 7). По оценке поперечный уголв 15 приводит к сближению боковых поверхностей одна к другой под углом сходимости около 30. Тем не менее, боковые поверхности 103 могут быть наклонены под другими поперечными углами и по-прежнему обеспечивать преимущества наличия заднего угла. Хотя наклон каждой боковой стороны 103 в проникающем контуре под угломпредпочтителен по меньшей мере в 5,меньшие углы будут по-прежнему приводить к сниженному износу и торможению. Также боковые поверхности 103, которые преимущественно находятся внутри ширины нагруженной поверхности 101, но не наклонены вовнутрь в проникающий контур, будут по-прежнему обеспечивать сниженный износ и торможение по сравнению с наконечниками без заднего угла. Хотя задний угол предпочтительно выполнен только на переднем участке 98, он может быть также продолжен в задний участок 109. Передняя поверхность 100 насадки 40 предпочтительно наклонена к оси 60 под углом, который, в общем, параллелен направлению потока материала 1 относительно наконечника 35. Соответственно для двухвалковой дробилки передняя поверхность 100 предпочтительно наклонена к продольной оси 60 под угломоколо 70. Тем не менее могут быть применены другие угловые ориентации. Хотя предпочтительна плоская передняя поверхность 100, альтернативно она может иметь небольшую вогнутую или выпуклую кривизну. Кроме того, передний торец может иметь другие формы, включая тупой, закруглнный торец, заострнный на точку или другие конфигурации. По желанию, передняя поверхность может быть выполнена из карбида или другого тврдого материала или иметь тврдые вставки из карбида, керамического или другого тврдого материала. Нагруженная поверхность 101 предпочтительно наклонена вперд и вверх относительно оси 60, так что выступающий участок насадки 40 является ударным углом 110 для нанесения удара по породе и другому, требующему разрушения грунтовому материалу. Конструкция угла для удара, главным образом, по породе и подобному, является прочной конструкцией, которая не просто разрушает. Нагруженная поверхность 101 предпочтительно имеет передний сегмент 101' и задний сегмент 101", хотя может иметь подобную конфигурацию позади передней поверхности 100. В предпочтительной конструкции для образования ударного угла 110 передний сегмент 101' продолжается назад от поверхности 100 под угломоколо 30 к оси 60. Для придания некоторой защиты фиксатору 46 задний сегмент 101" предпочтительно наклонн к оси 60 под небольшим углом. Ненагруженная поверхность 102 предпочтительно продолжается назад от передней поверхности 100 под угломоколо 15 к оси 60. Тем не менее, возможны другие ориентации. Согласно изобретению сменные насадки могут иметь другие по сравнению с представленными формы. Боковые поверхности могут быть размещены под разными углами к нагруженной поверхности. Боковые поверхности могут быть не плоскими, а могут быть, например, изогнутыми, угловыми или неправильной формы. Преимущества заднего угла могут по-прежнему быть достигнуты, даже если боковые поверхности продолжаются вбок от нагруженной поверхности до тех пор, пока они преимущественно находятся внутри ширины нагруженной поверхности; хотя ограничение боковых поверхностей полностью внутри ширины нагруженной поверхности предпочтительно. Дополнительно нагруженная, ненагруженная и передняя поверхности могут быть также выполнены не в плоских формах. При выполнении переднего участка с изогнутыми поверхностями, в частности с изогнутой нагруженной поверхностью,чткое разграничение между боковыми поверхностями и нагруженной поверхностью отсутствует. Согласно данному изобретению задний угол в таких случаях может быть обеспечен, если боковые стенки размещены внутри наибольшей боковой ширины нагруженной поверхности на большей половине поперечного расстояния между выдающимся нагруженным участком и самым задним ненагруженным участком того участка наконечника, который снабжен задним углом (т.е. расстояние между нагруженной и ненагруженной поверхностями и перпендикуляром к продольной оси 60), предпочтительно более 75%. Из-за жстких условий во время работы предпочтительно снабдить насадку 40 износостойким покрытием. Однако установлено, что наиболее серьзный износ происходит в передней части наконечников и вдоль направления, которое наклонно продольной оси 60 наконечника. В результате, износостойкое покрытие должно быть расположено только на переднем участке 98 насадки 40 с его задним краем 106 вдоль наклона, в общем параллельно основному направлению потока материала относительно наконечника (фиг. 1, 5 и 26). В одной предпочтительной конструкции износостойкое покрытие использовано даже в полосе под углом около 70 к оси 60, которая предпочтительно параллельна передней поверхности 100. Данное ограниченное применение износостойкого покрытия снижает стоимость наконечника без какого-либо значительного снижения срока службы наконечника по сравнению с наконечниками 11 с износостойким покрытием по всему конусу 23. Фиксатор 46 предпочтительно включает в себя винт или ввинчиваемую резьбовую деталь 111 или гайку или навинчиваемую резьбовую деталь 113 (фиг. 3, 12, 14 и 31-38), хотя могут быть применены другие виды фиксаторов (с резьбой или без не). Винт 111 имеет резьбовой винтовой стержень 115 со свободным концом 117 и головкой 119 с устройством для зацепления инструментом, противоположной свободному концу 117. Гайка 113 включает в себя резьбовое отверстие 121 и пару плоских наружных сторон 123 для плотной подгонки к плоским боковым стенкам 99 в отверстии 97 с целью предупреждения вращения гайки, хотя могут быть применены другие, не кольцевые формы. Гайку вводят в отверстие 97 из полости 78. Гайка может быть зафиксирована фланцем на ее внутреннем конце посадкой с натягом в отверстии 97, посредством соответствующего сужения гайки и отверстия или другим средством. При таком применении гайка обеспечивает возможность выполнения отверстия литьм или иным выполнением без резьбы. Тем не менее, в качестве альтернативы отверстие 97 может быть выполнено с резьбой. Резьбовой стержень 115 винта 111 ввинчивают через отверстие 121 для введения в отверстие 74 с целью удержания насадки 40 на опорной поверхности 44. В предпочтительном варианте осуществления гайка 113 дополнительно включает в себя упругую деталь 133 для контакта с винтом 111 и предотвращения нежелательного его ослабления при работе. Упругая деталь предпочтительно является втулкой 133, которая окружает стержень 115. Втулка 133 включает в себя фланец 139, который для соединения втулки 133 и гайки вместе закреплн вокруг зауженного участка 141 гайки 113. Альтернативно втулка 133 может быть первоначально закреплена клеем, литьм в форме или другим средством к винту 111. В представленном примере втулка 133 включает в себя за-6 022167 краину 135, которая заходит в канавку 137, смежную с головкой 119, при прогонке винта 111 по резьбовому отверстию 121, хотя возможны другие устройства. Втулка 133 препятствует нежелательному ослаблению винта 111 в процессе применения, но допускает удаление винта 111 при его вывинчивании инструментом, например гаечным ключом с регулируемым крутящим моментом. Для предотвращения ослабления могут быть применены другие устройства, например контргайки и т.д. Втулка 133 работает также для уплотнения отверстия 97 с целью уменьшения внедрения мелких фракций между резьбами винта 111 и гайки 113 и, тем самым, облегчения освобождения фиксатора. Втулка 133 предпочтительно выполнена из полимера, например уретана, но может иметь также другие составы. Гайка 113 предпочтительно закреплена в сменной насадке 40 при изготовлении, но может быть установлена механиком. Подобным образом винт 111 также предпочтительно установлен на сменной насадке (например, ввинчиванием по резьбе в гайку 113), так что фиксатор 46 неотъемлемо связан со сменной насадкой при изготовлении. Таким образом, соответствующая посадка гайки 113 в отверстии 97 и втулки 133 на винте 111 может быть гарантирована. Кроме того, таким образом, фиксатор 46 всегда остатся частью насадки так, что нет необходимости идти по пути хранения и содержания отдельного фиксатора. Насадка может быть установлена на основании винтом 111, введнным в гайку 113, обеспеченным свободным концом 117, который не выступает в полость 78, хотя, по желанию, винт 111 может быть удалн. Сразу после полной установки насадки 40 на опорной поверхности 44 винт 111 выдвигают, так что свободный конец 117 входит в отверстие 74 в основании 37. Свободный конец 117 предпочтительно не оказывает давление на нижнюю поверхность 125 отверстия 74, но это может быть осуществлено. До некоторой степени головка 119 предпочтительно включает в себя периферийный фланец 127, который входит в раззенкованное отверстие 129 в отверстии 97, предназначенное для остановки продвижения винта 111 далее этой точки. Для возможности сцепления инструмента с головкой болта 119 в сменной насадке 40 обеспечено также раззенкованное отверстие 131 большего размера. Конечно, для гайки 113,винта 111 и отверстия 97 могут быть применены другие формы и устройства. Индикатор 143 износа, предпочтительно выполненный как продолжение полости 78, выполнен для установления, когда насадка изношена и должна быть заменена (фиг. 3 и 31). Когда насадка должна быть заменена, винт 111 извлекают или удаляют настолько, чтобы свободный конец 117 вышел из отверстия 74. Затем насадку 40 вытаскивают из опорной поверхности 44. Если из-за отложившихся мелких фракций насадка 40 "застряла" на опорной поверхности, то его можно сдвинуть вперд с опорной поверхности 44 обычным рычажным инструментом (не показано). Однако поскольку обычно не требуется вытягивать основание 37 из держателя 13 (т.е. до той поры, пока он не стал также изношен и требовать замены), процесс замены значительно быстрее и легче по сравнению с обычными наконечниками. Дополнительно одно или более углублений 145 предпочтительно обеспечены на заднем торце опорной поверхности 44 для возможности ввода рычажного инструмента между основанием 37 и держателем, чтобы облегчить удаление основания из держателя, когда требуется замена держателя. В альтернативном варианте осуществления наконечник выполнен в виде только сменной насадки 40, т.е. без основания, входящего в держатель. В варианте осуществления держатель 13 А включает в себя опорную поверхность 44 А, на которой установлена насадка 40 (фиг. 39-41). Опорная поверхность 44 А предпочтительно имеет ту же самую конструкцию, что и опорная поверхность 44, на основании 37, хотя могут быть применены другие устройства. Насадка 40 и фиксатор 46 имеют предпочтительно ту же самую конструкцию, что и применявшаяся с основанием 37. Единственным отличием является исключение основания 37, а опорная поверхность 44 А является единой с держателем 13 А. Тем не менее, могут быть применены другие держатели и сменные насадки. В качестве одного другого примера на фиг. 42-45 представлен альтернативный вариант осуществления. В данном варианте осуществления держатель 13 В включает в себя опорную поверхность 44 В, которая образована в общем Iобразной конструкцией, имеющей центральный стержень 45 В, верхнюю и нижнюю подпорки 47 В, 49 В и боковые выемки 52 В. Верхняя подпорка 47 В является предпочтительно фланцем, продолжается латерально с каждой стороны стержня 45 В. Нижняя подпорка 49 В предпочтительно выполнена в виде несущей поверхности основания 54 В держателя. Отверстие 74 В продолжается в стержне 45 В или проходит через него для прима фиксатора 46 В с целью удержания насадки 40 В в держателе 13 В. Насадка 40 В включает в себя обращенную назад или открытую полость 78 В для прима опорной поверхности 44 В. В данном варианте осуществления полость 78 В имеет, в общем, Т-образную конфигурацию в поперечном сечении. Пара плеч 56 В продолжается назад от рабочего конца 58 В, образуя боковые направляющие 61 В, которые входят в выемки 52 В на опорной поверхности 44 В. Каждая направляющая 61 В разнесена с верхней стенкой 63 В для образования верхней канавки 67 В, выполненной с возможностью прима верхней подпорки 47 В. Передняя поверхность 84 В полости 78 В выполнена с возможностью опирания на переднюю стенку 64 В опорной поверхности 44 В. Верхняя и нижняя поверхности 69 В, 71 В плеч 56 В выполнены с возможностью опирания на верхнюю и нижнюю подпорки 47 В, 49 В соответственно Передняя поверхность 69 В предпочтительно наклонена вниз относительно продольной оси для обеспечения низкого профиля с держателем 13 В. Отверстие 73 В продолжается по одному или каждому плечу 56 В и, в общем, выровнено с отверстием 74 В в держателе 13 В для прима фиксатора 46 В. После установки насадки 40 В на опорной поверхности 44 В для ее удержания вводят фиксатор 46 В. Фиксатор 46 В предпочтительно имеет то же устройство, что и фиксатор 46, но может иметь и другую конструкцию. В другом варианте осуществления изобретения (фиг. 46-49) наконечник 150 является цельной деталью, которая включает в себя передний рабочий конец или участок 152 для зацепления грунтового материала 1 и задний установочный конец или участок 154 для крепления наконечника к валку через опору или основание. Наконечник 150 предпочтительно имеет, по существу, ту же самую наружную конфигурацию за исключением особенностей, относящихся к фиксатору 46. Рабочий конец 152 наконечника 150 имеет переднюю поверхность 160, нагруженную поверхность 162, ненагруженную поверхность 164 и пару боковых поверхностей 166, продолжающихся между поверхностями 162, 164. Рабочий конец 152 имеет ту же самую наружную конфигурацию, что и насадка 40. Установочный конец 154 имеет ту же самую конфигурацию, что и вал 42. Соответственно рабочий конец предпочтительно выполнен с задним углом вдоль переднего участка 198 для снижения износа и торможения на наконечнике, так что срок службы наконечника удлинн и для привода валка требуется меньше энергии. Как и при сменной насадке 40 задний угол образован наклоном боковых поверхностей 166, которые преимущественно должны быть расположены внутри ширины нагруженной поверхности 162. Хотя предпочтительные варианты осуществления описаны выше для двухкомпонентного наконечника, цельного наконечника со сменной насадкой и цельного наконечника с рабочим концом и установочным концом, по изобретению возможны другие устройства. Для достижения некоторых преимуществ могут быть изолированно применены разные объекты изобретения. Например, широкое разнообразие разных конфигураций может быть применено для образования полости, опорной поверхности, наружной поверхности износа или фиксатора и по-прежнему достигнуты преимущества от меньшей отбраковки материала при изношенном рабочем конце и обеспечение более простого процесса замены. Насадка может даже иметь внешность в виде конуса и части наконечника, которая является предметом вращения,как при конусе обычного наконечника. Кроме того, передняя поверхность может быть изогнутой, точечной или иметь формы и/или ориентации, отличные от плоской и наклонной к продольной оси. Рабочий конец наконечника может быть также снабжн карбидом или передней поверхностью из тврдого материала или с нанесением карбида, керамическими или другими износостойкими деталями или другим износостойким средством помимо износостойкого покрытия. Хотя описание раскрывает главным образом применение наконечников согласно данному изобретению в связи с двухвалковой дробилкой, данные наконечники могут быть применены в других машинах, включая спиральную дробилку 170 (фиг. 50-52). В работе спиральной дробилки наконечники 35 установлены в держателях 13 В, которые закреплены на валках 9 В. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Изнашиваемая насадка для дробления разрабатываемого материала, предназначенная для установки в держателе наконечника валка дробилки, содержащая заднюю полость, имеющую продольную ось,отверстие для установки фиксатора для крепления насадки в держателе наконечника,переднюю рабочую часть, контактирующую с разрабатываемым материалом при использовании валка и содержащую нагруженную поверхность, обращенную в направлении перемещения изнашиваемой насадки вместе с валком и наклоненную вперд и вверх относительно продольной оси,ненагруженную поверхность, расположенную противоположно нагруженной поверхности,переднюю поверхность, наклоненную назад от нагруженной поверхности в основном направлении потока материала и наклоненную относительно продольной оси,при этом пересечение передней и нагруженной поверхностей образуют передний угол, расположенный поперечно продольной оси насадки для удара по разрушаемому материалу,причем задняя полость насадки выполнена с возможностью размещения опорной поверхности держателя наконечника валка и включает по меньшей мере одну направляющую или выемку, расположенную аксиально в задней полости,для установки в ней выемки или направляющей, выполненной на опорной поверхности держателя,по меньшей мере одну стабилизирующую поверхность, расположенную в задней полости параллельно продольной оси, отстоящую от направляющих или выемок, и выполненную с возможностью взаимодействия по меньшей мере с одной стабилизирующей поверхностью держателя, для надежного удержания изнашиваемой насадки в держателе наконечника при нагрузке, прикладываемой к насадке при вращении валка дробилки. 2. Изнашиваемая насадка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна стабилизирующая поверхность является плоской. 3. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она выполнена в виде единой детали. 4. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что передняя рабочая часть насадки покрыта износостойким покрытием. 5. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что передняя поверхность наклонена к продольной оси под углом 70. 6. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит пару выступающих внутрь плеч, выполненных с возможностью установки внутри выемок, выполненных на опорной поверхности держателя наконечника. 7. Изнашиваемая насадка по п.6, отличающаяся тем, что отверстие (73 В) для установки фиксатора продолжается через одно из плеч. 8. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что отверстие снабжено резьбой. 9. Изнашиваемая насадка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что задняя полость включает в себя по меньшей мере одну направляющую, выполненную с возможностью вхождения по меньшей мере в одну выемку, выполненную на опорной поверхности держателя. 10. Изнашиваемая насадка по одному из пп.1-8, отличающаяся тем, что задняя полость включает в себя по меньшей мере одну выемку, выполненную с возможностью вхождения в нее по меньшей мере одной направляющей, выполненной на опорной поверхности держателя. 11. Наконечник для крепления к валку дробилки машины для горного дела, содержащий держатель с рабочим концом, имеющим опорную поверхность, и установочный конец, предназначенный для крепления к валку дробилки,изнашиваемую насадку по одному из предыдущих пунктов, установленную на держателе с возможностью демонтажа и имеющую заднюю часть, в которой выполнена полость, соответствующая по форме опорной поверхности держателя, и отверстие для установки держателя,фиксатор, расположенный в отверстии изнашиваемой насадки и предназначенный для установки изнашиваемой насадки в держателе с возможностью демонтажа. 12. Наконечник по п.11, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде резьбовой детали, которая расположена в изнашиваемой насадке и ввинчена в держатель с возможностью демонтажа. 13. Наконечник по п.11, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде резьбовой детали, которая расположена в держателе и ввинчена в изнашиваемую насадку с возможностью демонтажа.
МПК / Метки
МПК: E02F 9/28
Метки: валка, грунта, рабочего, наконечник, разработки, машины
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/27-22167-nakonechnik-rabochego-valka-mashiny-dlya-razrabotki-grunta.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Наконечник рабочего валка машины для разработки грунта</a>
Предыдущий патент: Синтетические тритерпеноиды и их применение в лечении заболеваний
Следующий патент: Способ получения уплотненного промежуточного продукта дималеата bibw 2992 и твердые таблетки, полученные из такого продукта
Случайный патент: Применение флавоноидых соединений